Для чего нужен указатель напряжения
Принцип действия и устройство указателей напряжения
Переносные приборы, назначение которых проверка наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях называют указателями напряжения. У всех указателей присутствует сигнал световой, загорание которого сигнализирует о наличии напряжения на части цепи, которая подлежит проверке, или же между двумя частями, подлежащими проверке. Указатели напряжения, собственно как и электрические сети, делятся на указатели до 1000 В и, соответственно, выше 1000 В. Также они могут быть однополюсными или двухполюсными.
Однополюсные указатели напряжения
Как и индикаторные отвертки они требуют прикосновение только лишь к одной токоведущей части. «Земля» в таком случае будет обеспечиваться через тело человека, который своим прикосновением к специальному контакту указателя напряжения замыкает цепь протекания тока. Как следствие, через человека протекает электрический ток, который не превышает 30 мкА и является безопасным для его жизни и здоровья.
Такие указатели напряжения изготавливают, как правило, в виде автоматических ручек. Их корпус имеет смотровое отверстие и выполнен из изоляционных материалов.
В корпусе, как вы, наверное, уже догадались, размещают резистор и сигнальную лампу. На верхнем конце корпуса закрепляют металлический плоский контакт, для касания пальцем оператора, а на нижнем конце корпуса располагают металлический щуп, которым касаются токоведущих частей.
Его рекомендовано применять в схемах вторичной коммутации – определение фазного провода в электросчетчиках, проверка наличия напряжения на губках автоматических выключателей, предохранителей и других устройств.
Двухполюсные указатели напряжения
Такие указатели напряжения требуют прикосновение не к одной, а к двум частям электроустановки. Принцип действия – свечение неоновой лампы или накаливания лампы (мощность не более 10 Вт) при протекании через нее тока, который возникает из-за наличия разности потенциалов между частями электроустановки к которым в данный момент подключен указатель. При этом лампа потребляет очень малый ток (несколько миллиампер), но при этом обеспечивает довольно устойчивый и четкий сигнал.
Для ограничения тока, протекаемого через лампу, в цепь, последовательно лампе, ставят резистор.
Двухполюсные указатели напряжения применимы для установок переменного и постоянного тока. Однако при использовании данного устройства в цепи переменного тока металлические части указателя (щуп, цоколь лампы, провод) могут создавать емкость относительно фазы или земли достаточную для того, чтоб при касании всего лишь к одной фазе электроустановки лампочка загоралась. Поэтому данную схему дополняют шунтирующим резистором, который шунтирует неоновую лампу.
Проверка наличия напряжения однополюсным указателем напряжения:
Проверка наличия напряжения двухполюсным указателем напряжения:
Разновидности указателей напряжения
При работе в электроустановках важно контролировать состояние цепей и токоведущих частей. Первичная проверка (в целях обеспечения безопасности) выявляет наличие или отсутствие напряжения в зоне работ. Для этого используют указатель наличия напряжения, подключаемый оператором вручную, то есть он не является элементом конструкции электроустановки.
В каких случаях обязательно надо пользоваться указателем напряжения:
Важно: От правильного применения индикатора напряжения зависит безопасность, и даже жизнь электрика!
Мы рассмотрим принцип действия указателей высокого напряжения, виды и способы их применения.
Деление по типам
Общие принципы действия УНН (указателей низкого напряжения)
Для срабатывания индикатора (вне зависимости от его типа), необходимо обеспечить протекание электротока по цепи прибора. При этом на первом месте стоит обеспечение безопасности оператора. Двухполюсная конструкция исключает прикосновение открытых участков тела к токоведущим частям. А вот однополюсный указатель напряжения, работает только при касании вспомогательного электрода пальцем. Соответственно, конструкция обязательно должна включать в себя систему ограничения тока до безопасного значения. После снижения порога тока, прибор превращается в указатель низкого напряжения, вне зависимости от реального потенциала на токоведущих частях.
Требования к оборудованию
Для обеспечения безопасности и надежности срабатывания, подобные устройства обязательно сертифицируются. Требования государственного стандарта занимают не меньше страницы текста, выделим основные из них:
Стандарты безопасности единые для всей территории Российской Федерации. Никакой субъект, будь то Москва или любой областной центр не вправе смягчать требования к производству или применению подобного оборудования.
Рассмотрим работу основных типов указателей напряжения.
Двухполюсная конструкция
Указатель высокого напряжения с двумя измерительными контактами работает по принципу фиксации прохождения тока на участке цепи. Внутренняя схема сравнивает разность потенциалов между точкой измерения и заземлением (или нулевым контактом). Если порог срабатывания превышает установленное значение, срабатывает индикация.
Исполнение может быть различным, в зависимости от назначения: только индикация, поиск пробоя, измерение точного значения напряжения, установление диапазона (220 В, 380 В). В качестве примера, на иллюстрации электрическая схема прибора, определяющего наличие фазы на измеряемом участке и приблизительного порога напряжения.
Сложных интегральных элементов нет, поэтому такой указатель надежен и безотказен в любых условиях эксплуатации. Если измерения проводятся на улице, при ярком освещении — параллельно световому индикатору (в данном случае это LED элемент), добавляется звуковой.
При добавлении в измерительную цепь модуля измерения напряжения, мы получаем однорежимный мультиметр, предназначенный для безопасного измерения высокого напряжения.
Это интересно: Обычный мультиметр также можно использовать, как указатель высокого напряжения. Однако для приведения в готовность потребуется время (установка соответствующего режима измерения). Да и с безопасностью не все так гладко: специализированные приборы проходят жесткую сертификацию.
Пользоваться таким устройством несложно: пассивный контакт на соединительном проводе прикладывается к земляной (нулевой) шине электроустановки. Затем измерительным контактом надо коснуться точки замера потенциала.
Однополюсная конструкция
Электрический ток протекает между фазой (точка измерения) и заземляющим контуром, который обеспечивает тело человека (оператора). Внутри прибора простая электрическая цепь, состоящая из неоновой лампы и резистора. Сопротивление подбирается таким образом, чтобы электрический ток не превышал безопасное для человека значение.
В то же время, сила тока должна обеспечивать надежное срабатывание индикатора. Для неоновой лампы достаточно нескольких сотых миллиампер, так что схема работает устойчиво.
Как пользоваться таким указателем? Прибор удерживается в одной руке, палец кладется на тыльный контакт. После чего измерительный щуп прикладывается к токоведущей части электроустановки. При наличии потенциала контрольная лампа загорается.
Интересно, что различные «продвинутые» схемы с транзистором и светодиодом не так надежны, как простая неоновая лампа и графитовый резистор. Высокий процент ложных срабатываний не позволяет использовать такой прибор в профессиональных целях.
Бесконтактный указатель напряжения
При наличии прямого доступа к открытым контактам электропроводки или электроустановки, производить измерение напряжения легко. А как определить потенциал (хотя бы его наличие) в скрытой проводке?
Для этого существуют бесконтактные индикаторы (не путать с токоизмерительными клещами).
Такие указатели работают не напрямую с электрическим током, а с электромагнитным полем, возникающим вокруг проводника. Фактически, это трансформатор без сердечника, или катушка индуктивности.
Простейшие указатели реагируют на переменное магнитное поле. При его обнаружении срабатывает схема, собранная на триггерах, и на индикатор (LED элемент) подается напряжение. Для усиления эффекта обнаружения, параллельно включается звуковой сигнал.
Разумеется, ни о каких измерениях напряжения не может быть и речи. Мало того, наличие электромагнитного поля зависит от многих факторов, в том числе наличие рядом с проводником заземляющей шины. Иными словами, качественно (по требованиям ПУЭ) проложенный электрический кабель, бесконтактным пробником обнаружен не будет.
Важно: Использовать такой указатель в качестве детектора скрытой проводки нельзя, расстояние обнаружения составляет 1-2 см по открытому воздуху.
Исходя из принципа работы такого указателя, чем сильнее ток в кабеле — тем выше вероятность обнаружения потенциала. Соответственно, если электроприбор не включен, его питающий кабель не будет активно формировать вокруг себя электромагнитное поле. При этом потенциал на фазном проводе присутствует, и опасность поражения электротоком остается.
Важно: Если вы планируете использование такого указателя, все равно перед началом работ следует проверить отсутствие напряжения на открытых участках обычным контактным прибором.
Перед использованием любого измерительного прибора убедитесь в наличии сертификата соответствия безопасности.
Где купить
Чтобы максимально быстро приобрести индикатор напряжения, можно посетить ближайший специализированный магазин. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Видео по теме
Описание и разновидности указателей напряжения
Индикаторы, или указатели напряжения, это переносные электротехнические конструкции, задача которых проверять наличие или отсутствие напряжения на токоведущих участках цепи. Чаще всего такая проверка требуется перед оснащением помещения системой заземления и перед началом выполнения строительных работ.
Разновидности указателей напряжения
Указатель высокого напряжения УВН-80
Индикаторы напряжения делятся на несколько видов в зависимости от конструктивных особенностей и доступного функционала. Основные классификации:
Бесконтактный индикатор напряжения – инновационное устройство, которое получило широкое распространение благодаря безопасному использованию в разных, даже неблагоприятных обстоятельствах.
Устройство и принцип работы
Однополюсные устройства
Однополюсный указатель напряжения
Для вычисления наличия напряжения необходимо прикоснуться рабочим элементом к токоведущей детали. Заземление обеспечивается по человеческому телу при касании пальцем контакта, расположенного на указателе. Лампа начинает светиться, поскольку в результате вышеописанных манипуляций образуется ток небольшой величины, около 0,3 миллиампера.
Как правило, указатель низкого напряжения изготавливается в виде обыкновенной плоской отвертки или авторучки. Внутренняя полость корпуса оснащена неоновой или светодиодной лампочкой и резистором. В нижней части конструкции находится щуп и пружина, а в верхней контактная площадка, предназначенная для касания пальцами.
Такое устройство используется с целью проверки переменного тока, поскольку при постоянном осветительный элемент не будет светиться даже при наличии напряжения. Предпочтительнее однополюсный указатель использовать для контроля фазных проводников, фаз в патроне, розетке, переключателе.
Однополюсный индикатор допускается применять до 1000В без средств защиты, в частности резиновых перчаток.
Из недостатков конструкции стоит выделить малую чувствительность. Наличие напряжения отображается лишь в том случае, если его мощность более 90В.
Двухполюсные индикаторные конструкции
Такая конструкция включает в себя несколько отдельных частей, которые изготовлены из медного гибкого изолированного проводника и диэлектрического материала. Обе части соединены между собой.
Чтобы убедиться в наличии или отсутствии напряжения при помощи данной разновидности указателей, требуется прикоснуться к двум элементам устройства, между которыми должно проходить напряжение. Если напряжение есть, неоновая или светодиодная лампочка будут гореть под действием тока, протекающего через них.
Сила тока чрезвычайно мала и составляет всего несколько миллиампер. Однако этой величины достаточно, чтобы лампа выдавала устойчивый световой сигнал. Для ограничения силы тока к лампе последовательно подсоединен резистор.
На основании этой конструкции изготовляются индикаторы, предназначенные для измерения значений напряжения. Они оснащены специальной светодиодной шкалой, которая имеет градуировку на конкретные значения напряжения.
Приборы, предназначенные для напряжения свыше 1 кВ
Работают за счет эффекта свечения неоновой лампы. Загорается она в тот момент, когда сквозь ее контакты проходит емкостный ток зарядного конденсатора. Детали коммутируются согласно последовательной схеме подключения. Устройства с подобными конструктивными особенностями носят название высоковольтные. Их задача отслеживать показатели переменного напряжения. Какие-либо площадки для обеспечения заземления посредством человеческого тела отсутствуют.
Каждая модель имеет свои конструктивные особенности, но все они состоят из одинакового набора элементов: рабочая часть, в состав которой входит конденсатор, сигнальная лампа, корпус; изолирующая часть; рукоять указателя.
С целью обеспечения личной безопасности, использовать индикатор высокого напряжения можно только в резиновых перчатках. Перед эксплуатацией устройства требуется осмотреть его на предмет повреждений, убедиться в работоспособности и подаче сигнала.
Контроль осуществляется путем подноса к токоведущим частям устройства щупа, который при любых обстоятельствах находится под напряжением. Удостовериться в работоспособности можно с помощью мегомметра или источника повышенного напряжения. Указатель высокого напряжения можно проверить в гараже следующим образом: индикатор осторожно приблизить к одной из свечей работающего двигателя автомобиля, мопеда или мотоцикла.
С целью безопасного использования устройство запрещается заземлять, поскольку заземляющий провод может случайно прикоснуться к деталям под напряжением, что станет причиной поражения человека электрическим током. Высоковольтный указатель способен корректно отображать данные даже без подсоединения заземления.
Универсальные устройства
Комбинированный указатель напряжения
Такие конструкции используются с целью контроля фазы и нуля, а также для проверки напряжения и его значения. Величина для постоянного тока достигает не более 0,5кВ, а для переменного тока колеблется в диапазоне от 12 до 750 вольт. Устройства используются для прозвонки соединений в электрических коммуникациях.
Универсальный прибор дополнительно может оснащаться цифровым дисплеем, который отображает приблизительные данные. Несмотря на большое количество преимущественных особенностей, конструкция имеет низкую точность показаний. Основное достоинство – отсутствие источника питания.
Бесконтактные указатели необходимы для вычисления токопроводящих жил, находящихся под действием напряжения. Им вовсе не обязательно находиться на поверхности, могут быть скрыты в стенах или потолке. Особенность работы устройства – восприимчивость к электромагнитному переменному полю. Модели оснащены световой и звуковой индикацией.
Правила использования
Прежде чем приступать к использованию устройства, каждый раз важно осматривать его на наличие повреждений и качества изоляции, после чего убедиться в работоспособности индикатора. Нужно прикоснуться к фазе, заведомо зная, что она находится под напряжением. Если прибор неисправен, возникнет ошибка, ставшая причиной травмы или короткого замыкания. При использовании индикатора важно быть внимательным и осторожным, строго следовать следующим правилам:
Чтобы свести к минимуму вероятность несчастных случаев, нужно четко следовать всем правилам и требованиям выполнения работ, а также использовать средства индивидуальной защиты. Используя однополюсные устройства, запрещается применять диэлектрические перчатки. Должен быть обеспечен контакт пальца специалиста и пластины, расположенной на ручке индикатора с целью заземления. Если при выполнении работ возникают трудности, лучше обратиться к электромонтажникам со стажем, которые сократят потраченное время и сберегут здоровье. Найти специалиста можно в РЭСе, энергопоставляющей компании или ЖЭКе, они предоставят всю необходимую информацию.
Указатели напряжения
Указатели напряжения — переносные приборы, предназначенные для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Такая проверка необходима, например, при работе непосредственно на отключенных токоведущих частях, при контроле исправности электроустановок, отыскании повреждений в электроустановке, проверке электрической схемы и т.п.
Во всех этих случаях требуется установить лишь наличие или отсутствие напряжения, но не его значение, которое, как правило, известно.
Все указатели имеют световой сигнал, загорание которого свидетельствует о наличии напряжения на проверяемой части или между проверяемыми частями. Указатели бывают для электроустановок до 1000 В и выше.
Указатели, предназначенные для электроустановок до 1000 В, делятся на двухполюсные и однополюсные.
Двухполюсные указатели требуют прикосновения к двум частям электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения. Принцип их действия — свечение неоновой лампочки или лампы накаливания (мощностью не более 10 Вт) при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электрической установки, к которым прикасается указатель. Потребляя малый ток — от долей до нескольких миллиампер, лампа обеспечивает устойчивый и четкий световой сигнал, излучая оранжево-красный свет.
После возникновения разряда ток в цепи лампы постепенно увеличивается, т.е. сопротивление лампы как бы уменьшается, что в конце концов приводит к выходу лампы из строя. Для ограничения тока до нормального значения последовательно с лампой включается резистор.
Двухполюсные указатели могут применяться в установках как переменного, так и постоянного тока. Однако при переменном токе металлические части указателя — цоколь лампы, провод, щуп могут создать емкость относительно земли или других фаз электроустановки, достаточную для того, чтобы при касании к фазе лишь одного щупа указатель с неоновой лампочкой светился. Чтобы исключить это явление, схему дополняют шунтирующим резистором, шунтирующим неоновую лампочку и обладающим сопротивлением, равным добавочному резистору.
Однополюсные указатели требуют прикосновения лишь к одной — испытуемой токоведущей части. Связь с землей обеспечивается через тело человека, который пальцем руки создает контакт с цепью указателя. При этом ток не превышает 0,3 мА.
Изготовляются однополюсные указатели обычно в виде автоматической ручки, в корпусе которой, выполненном из изоляционного материала и имеющем смотровое отверстие, размещены сигнальная лампочка и резистор; на нижнем конце корпуса укреплен металлический щуп, а на верхнем — плоский металлический контакт, которого пальцем касается оператор.
Однополюсный указатель может применяться только в установках переменного тока, поскольку при постоянном токе его лампочка не горит и при наличии напряжения. Его рекомендуется применять при проверке схем вторичной коммутации, определении фазного провода в электросчетчиках, ламповых патронах, выключателях, предохранителях и т.п.
При пользовании указателями напряжения до 1000 В можно обходиться без защитных средств.
Указатели для электроустановок напряжением выше 1000 В, называемые также указателями высокого напряжения (УВН), действуют по принципу свечения неоновой лампочки при протекании через нее емкостного тока, т.е. зарядного тока конденсатора, включенного последовательно с лампочкой. Эти указатели пригодны лишь для установок переменного тока и приближать их надо только к одной фазе.
Конструкции указателей различны, однако всегда УВН имеют три основные части: рабочую, состоящую из корпуса, сигнальной лампы, конденсатора и пр, изолирующую, обеспечивающую изоляцию оператора от токоведущих частей и изготовляемую из изоляционных материалов, рукоятку, предназначенную для удержания указателя.
При пользовании УВН необходимо применять диэлектрические перчатки. Каждый раз перед применением УВН необходимо произвести наружный осмотр его, чтобы убедиться в отсутствии внешних повреждений и проверить исправность его действия, т.е. способность подавать сигнал.
Такая проверка производится путем приближения щупа указателя к токоведущим частям электроустановки, заведомо находящимся под напряжением. Проверка исправности может производиться и с помощью специальных источников высокого напряжения, а также с помощью мегомметра и, наконец, путем приближения щупа указателя к свече зажигания работающего двигателя автомобиля или мотоцикла.
Запрещается заземлять указатели, поскольку они и без заземления обеспечивают достаточно четкий сигнал, к тому же заземляющий провод может, прикоснувшись к токоведущим частям, явиться причиной несчастного случая.
В отдельных ситуациях, когда емкость указателя относительно заземленных предметов оказывается весьма малой (например, при работах на деревянных опорах воздушных линий электропередачи), указатель напряжения должен быть заземлен.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: